JPH0211904B2

JPH0211904B2 -

Info

Publication number: JPH0211904B2
Application number: JP55100087A
Authority: JP
Inventors: Sunao Nagashima; Koji Suzuki; Joji Nagahira; Koki Kuroda; Yoshiaki Takayanagi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-07-22
Filing date: 1980-07-22
Publication date: 1990-03-16
Also published as: JPS5724959A

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕本発明は感光体上に静電潜像を形成した後現像
することにより画像形成するものであつて、特に
感光体の特性の変化に拘らず表面電位を安定化す
ることが可能な静電記録装置に関する。〔従来技術〕感光体あるいは絶縁体等の記録体上に静電潜像
を形成する静電記録装置は従来周知であり、本明
細書では特公昭42年23910号公報に開示された電
子写真法を用いた複写装置を例にとり説明する。かかる複写装置の複写プロセスの各処理位置に
おいて、原稿の明部（光の反射が多い部分）と暗
部（光の反射が少ない部分）に対応する感光ドラ
ムの表面電位がどのように変化するかを第２図に
示す。最終的な静電潜像として必要なのは図中
点に於ける表面電位であるが、そこでの暗部と明
部の表面電位イ，ロは感光ドラムの周囲温度が上
昇した場合、第３図イ′，ロ′の如く変化し、又感
光ドラムの経年変化に対しても第４図イ′，ロ′の
如く変化し、暗部と明部のコントラストが得られ
なくなる。かかる表面電位の変化に対する補償方法につい
ては、本出願人の出願にかかわる特開昭55−
29857号公報に開示されている。しかしながら装置内の感光体を特性の異なる感
光体に変えると、前の感光体に合わせて作られた
制御プログラムが、特性が異なる為に全く無効と
なり、新たに制御プログラムを組み直さなければ
ならない。〔目的〕本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、感光体の特性が変わつても
常に表面電位を安定化させることが可能な静電記
録装置を提供することにある。即ち本発明は、感光体上に静電潜像を形成する
静電潜像形成手段、前記感光体上に形成された静
電潜像を現像する現像手段、前記感光体の表面電
位を検出する検出手段、前記感光体の表面電位を
目標電位にするべく前記検出手段の出力に基づい
て電位制御プログラムを実行することにより前記
静電潜像形成手段の動作条件を設定する制御手
段、を有し、前記制御手段は、前記静電潜像形成
手段を制御データに基づいて動作させ、その状態
で前記検出手段により検出される表面電位データ
に対し、前記感光体の感度に応じた係数を備えた
演算式に従つて演算を行なうことにより補正デー
タを求め、前記制御データに前記補正データを加
算することによりえられるデータを新たな制御デ
ータとし、前記新たな制御データに基づいて前記
静電潜像形成手段を動作させることにより表面電
位を安定化する第１の電位制御プログラムと、繰
返しの回数に応じて順次小さくなる所定のデータ
を前記検出手段により繰返し検出される表面電位
データに対し加減算しその結果に基づいて前記静
電潜像形成手段を動作させることにより表面電位
を安定化する第２の電位制御プログラムを内蔵す
るとともに、前記第１、第２プログラムのいずれ
かを選択するための入力端子を備え、前記入力端
子の信号レベルを判別することにより前記第１、
第２の電位制御プログラムのいずれかを選択し、
前記検出手段の出力値に対して選択された電位制
御プログラムを実行することを特徴とする画像形
成装置を提供するものである。〔実施例〕以下本発明の実施例を説明する。（複写装置の概略構成）第１図ａは本発明を適用し得る複写装置の断面
図である。ドラム４７の表面は、CdS光導電体を用いた三
層構成のシームレス感光体より成り、軸上に回動
可能に軸支され、コピーキーのオンにより作動す
るメインモータ７１により矢印の方向に回転を開
始する。ドラム４７が所定角度回転すると、原稿台ガラ
ス５４上に置かれた原稿は、第１走査ミラー４４
と一体に構成された照明ランプ４６で照射され、
その反射光は、第１走査ミラー４４及び第２走査
ミラー５３で走査される。第１走査ミラー４４と
第２走査ミラー５３は１：1/2の速比で動くこと
によりレンズ５２の前方の光路長が常に一定に保
たれたまま原稿の走査が行なわれる。上記の反射光像はレンズ５２、第３ミラー５５
を経た後、露光部で、ドラム４７上に結像する。ドラム４７は、前露光ランプ５０と前AC帯電
器５１ａにより同時除電され、その後一次帯電器
５１によりコロナ帯電（例えば＋）される。その
後ドラム４７は前記露光部で、照明ランプ４６に
より照射された像がスリツト露光される。それと同時に、AC又は一次と逆極性（例えば
−）のコロナ除電を除電器６９で行ない、その後
更に全面露光ランプ６８による表面均一露光によ
り、ドラム４７上に高コントラストの静電潜像を
形成する。感光ドラム４７上の静電潜像は、次に
現像器６２の現像ローラ６５により、液体現像さ
れトナー像として可視化され、トナー像は前転写
帯電器６１により転写易くされる。上段カセツト１０、もしくは下段カセツト１１
内の転写紙は、給紙ローラ５９により機内に送ら
れ、レジスタローラ６０で正確なタイミングをと
つて、感光ドラム４７方向に送られ、潜像先端と
紙の先端とを転写部で一致させることができる。次いで、転写帯電器４２とドラム４７の間を転
写紙が通る間に転写紙上にドラム４７上のトナー
像が転写される。転写終了後、転写紙は分離ローラ４３によりド
ラム４７より分離され、搬送ローラ４１に送ら
れ、熱板３８と押えローラ３９，４０との間に導
かれて、加圧・加熱により定着され、その後排出
ローラ３７により紙検出用ローラ３６を介してト
レー３４へ排出される。又、転写後のドラム４７は回転続行しクリーニ
ングローラ４８と弾性ブレード４９で構成された
クリーニング装置でその表面を清掃し、次サイク
ルへ進む。ここで表面電位を測定する表面電位計６７は全
面露光ランプ６８と現像器６２の間のドラム４７
の表面に近接して取付けられている。上記コピーサイクルに先立つて実行するサイク
ルとして、電源スイツチ投入後ドラム４７を停止
したままクリーニングブレード４９に現像液を注
ぐステツプがある。以下、これをプリウエツトと
称す。これはクリーニングブレード４９付近に蓄
積しているトナーを流し出すとともに、ブレード
４９とドラム４７の接触面に潤滑を与えるためで
ある。又プリウエツト時間（４秒）後ドラム４７
を回転させ前露光ランプ５０や前AC除電器５１
ａ等によりドラム４７の残留電荷やメモリを消去
し、ドラム表面をクリーニングローラ４８、クリ
ーニングブレード４９によりクリーニングするス
テツプがある。以下、これを前回転INTRと称
す。これはドラム４７の感度を適正にするととも
にクリーンな面に像形成するためである。又セツトされた数のコピーサイクルが終了した
後のサイクルとして、ドラム４７を数回転させ２
次帯電器６９等によりドラムの残留電荷やメモリ
を除去し、ドラム表面をクリーニングするステツ
プがある。以下、これを後回転LSTRと称す。こ
れはドラム４７を静電的、物理的にクリーンにし
て放置するためである。（ブランク露光ランプ）第１図ｂは第１図ａのブランク露光ランプ７０
付近の平面図である。ブランク露光ランプ７０−
１〜７０−５は、ドラム回転中で露光時以外のと
き点灯させ、ドラム表面電荷を消去して、余分な
トナーがドラムに付着するのを防止している。た
だし、ブランク露光ランプ７０−１は表面電位計
６７に対応するドラム面を照射するので、表面電
位計６７で暗部電位を測定するとき一瞬消してい
る。またＢサイズのコピーでは、画像領域がA4
やA3サイズにくらべ小さくなるので非画像領域
に対し、ブランク露光ランプ７０−５を光学系前
進中でも点灯させる。ランプ７０−０はシヤープ
カツトランプと称するもので、分離ガイド板４３
−１と接触しているドラム部分に光を照射し、そ
の部分の電荷を完全に消去して、トナーの付着を
防ぎ、分離欠け幅分を汚さぬようにしている。こ
のシヤープカツトランプは、ドラム回転中常時点
灯している。（表面電位制御）次に、斯かる温度変化又は、経年変化に伴う表
面電位の変化を補償する表面電位制御方式につい
て概要を説明する。本実施例に於いては明部及び暗部のドラム表面
電位を検出する為に第１図の原稿照明用ランプ４
６を用いないでブランク露光ランプ７０を用いて
いる。前記ブランク露光ランプ７０の光を照射し
たドラム表面の部分の表面電位を明部表面電位と
して測定し、前記ブランク露光ランプの光を照射
しないドラム表面の部分の表面電位を暗部表面電
位として電位計６７で測定する。電位計について
は前記特開昭55−29857号公報等に開示されてい
るので参照されたい。まず適正な画像コントラストを得ることができ
る明部電位と暗部電位の値を目標値として設定す
る。明部電位目標値をV_LO、暗部電位目標値V_DO
とする。また、ｎ回目（ｎ＝１，２，３，……）
の明部電位測定値をV_Lo、暗部電位測定値をV_Do
とする。（第１の表面電位制御方式）まず明部、暗部電位を前記目標値に一致させる
為の第１の制御プログラムについて説明する。一次帯電器電流初期値をDC_O、ｎ回制御時の一
次帯電器電流をDC_oとする。同様に、二次帯電器
電流初期値をAC_O、ｎ回制御時の二次帯電器電流
をAC_oとする。ｎ回制御時の一次帯電器電流DC_o、二次帯電器
電流AC_oは次式で与えられる。 DC_o＝α₁・（V_Do−V_DO）＋α₂・（V_Lo −V_LO）＋DC_o-1 (1) AC_o＝β₁・（V_Do−V_DO）＋β₂・（V_Lo −V_LO）＋AC_o-1 (2) 但し、ｎ＝１，２，３，…… α₁＝△DC（一次帯電器電流の変化）
／△V_D（暗部電位の変化）（＝定数）(3) α₂＝△DC（一次帯電器電流の変化）
／△V_L（明部電位の変化）（＝定数）(4) β₁＝△AC（二次帯電器電流の変化）
／△V_D（暗部電位の変化）（＝定数）(5) β₂＝△AC（二次帯電器電流の変化）
／△V_L（明部電位の変化）（＝定数）(6) α₁，α₂，β₁，β₂は感光ドラム４７の特性によつ
て定まる定数で、感光ドラムの種類により異な
る。まず、DC_O、AC_Oを一次帯電器５１ｂ、二次帯
電器６９に出力する。このとき、ブランク露光ラ
ンプ７０−１を点滅させ、表面電位計６７で明部
電位V_L1、暗部電位V_D1を測定し、(1)式(2)式によ
り、DC₁、AC₁を計算し、出力する。同様に、
V_L2、V_D2を測定し、DC₂、AC₂を計算・出力し、
これを繰り返し、ｎ回目の制御値DC_o、AC_oを得
る。（第２の表面電位制御方式）次に第２の制御プログラムの概要を説明する。暗部電位V_Dの制御についてのみ説明すると、
最初に基準電流DCSAを一次帯電器５１に流し、
感光体のその部分の表面電位V_D1が目標値V_DOに
対して大きいか小さいか判断し、大きい時はパラ
メータＰをDC_Oから引いた値を一次帯電器５１に
流す。そしてパラメータＰの値を順次小さくする
と共にこの制御をくり返すことにより暗部電位
V_Dが目標値V_DOに漸次、近づく。明部電位V_Lについては、二次帯電器６９に流
す電流に対して、暗部電位と同様の制御を行な
う。上述の如く、第１の制御プログラムはある程
度、感光体の感度特性が分つている場合には、検
出制御回数が少なく済み有効であり、又第２の制
御プログラムを用いた場合には感光体の感度特性
の如何にかかわらず、目標値に表面電位を収束さ
せることができる。（制御回路）次に本発明を実施しうる制御回路について説明
する。（電位制御ユニツト）第５図は電位制御ユニツト回路図である。
CPU１は複写装置の各部を駆動制御する信号を
出力する為のプログラムを格納したマイクロコン
ピユータで、ドラム４７の回転に同期したドラム
クロツクパルスDCK、ジヤム検出信号JAM、キ
ーマトリツクスKMからの信号等の入力信号に基
づいてドラム回転信号DRMD、原稿台前進信号
SCFW、後進信号SCRV、原稿照明ランプ駆動信
号IEXP、一次帯電駆動信号HVDC、AC除電器
駆動信号HVAC及び表示器DPYへの出力信号等
を出力する。それと共に電位制御用マイクロコンピユータ
CPU２を制御する信号を出力するものである。シーケンス制御用マイクロコンピユータCPU
１からの一次帯電駆動信号HVDC、AC除電器駆
動信号HVAC、明部電位検出タイミングパルス
V_LCTP、暗部電位検出タイミングパルスV_D
CTP、標準明部電位検出タイミングパルスv_L
CTP、現像器駆動信号DBTPはインバータバツ
フアQ₂₀、Q₂₁を介して電位制御用マイクロコン
ピユータCPU２の入力端子T₀、T₁及びデータバ
スDB₀〜DB₃へ接続される。又初期リセツトパル
スはインバータQ_20-7を介して、CPU２の端子
RESETへ入力される。これらのタイミング信号によりCPU２は後述
の表面電位Ａ／Ｄ変換データを取り込み、内部で
所定の演算処理を行ない、その結果を、一次電流
制御値、二次電流制御値、現像バイアス制御値と
してＤ／Ａ変換器へ出力する。又モード切換えス
イツチSW₁の切り換えで前記制御値の如何にかか
わらず一次、二次帯電器に基準電流を流すような
値を、又現像バイアスについては0V相当をCPU
２より出力する事も可能である。表面電位計で測定された表面電位は端子TP１
に入力される。更に表面電位は抵抗Ｒ４０−４を
介してオペ・アンプＱ２３−３の反転入力端子に
入力され、抵抗Ｒ４０−４とＲ４０−５の比で定
まる利得で反転増幅される。Ｑ２３−３の非反転
入力端子には抵抗Ｒ４５−１，Ｒ４５−２で分割
し得る＋6Vのバイアスが与えられてレベルシフ
トを行う。Ｑ２３−３の出力はオペ・アンプＱ２
３−４によるゲイン１の反転バツフアへ入力され
る。Ｑ２３−４の非反転入力へ与える電圧を可変
抵抗VR７で可変することで測定電位のレベル調
整を行う。Ｑ２３−４の出力は表面電位の変位に
比例して12Vから17Vまで変化する低インピーダ
ンス信号としてオペ・アンプＱ２３−１，Ｑ２３
−２等で構成されるＡ／Ｄ変換部へ入力される。
CPU２からのＡ／Ｄコマンド信号ADCは通常は
“Ｈ”であり、インバータＱ１６−４の出力は
“Ｌ”となり、FETスイツチＱ２４のソース・ゲ
ート間は零バイアスとなり、Ｑ２４のソース・ド
レイン間は導通し、オペ・アンプＱ２３−２の出
力は＋12Vに保たれる。 CPU２はCPU１から与えられるタイミングパ
ルスV_LCTP、V_DCTP、υ_LCTPの立ち下がりを検
出してＡ／Ｄコマンド信号を“Ｈ”から“Ｌ”へ
変え、インバータＱ１６−４へ出力する。この時
Ｑ１６−４の出力は“Ｈ”となりFETQ２４のゲ
ートに逆バイアスがかかりＱ２４は遮断する。Ｑ
２３−２の非反転入力端子には抵抗Ｒ４５−６を
介して＋12Vが与えられているので、Ｑ２４が遮
断されるとＱ２３−２の出力とコンデンサＣ４
０、抵抗Ｒ４６の積分回路ループが構成されてＱ
２３−２の出力は12Vを初期電圧としてＡ／Ｄコ
マンド信号が“Ｈ”となつてFETQ２４が導通す
るまでＲ４６に流れる電流が直線的にコンデンサ
Ｃ４０を充電する。FETQ２４が導通するとＣ４
０に蓄えられた電荷がＲ４１−４を介して放電さ
れ、Ｑ２３−２の出力は急速に12Vまで下がる
Ａ／Ｄコマンドにより上述の如く積分が開始され
た後、一定時間後にCPU２の内部では計数を開
始する。この計数開始時点をＱ２３−４の出力の
最小値12Vと一致させる為、Ｑ２３−２の出力は
抵抗Ｒ４１−２，Ｒ４１−３によりレベルシフト
されて比較器を構成するオペ・アンプＱ２３−１
の非反転入力端子へ抵抗Ｒ４５−７を介して入力
される。一方Ｑ２３−１の反転入力には前記測定
電位が抵抗Ｒ２７−６を介して入力される。前記
測定電位よりも積分回路の出力電圧が低い間はＱ
２３−１の出力は“Ｌ”であり、この間にCPU
２の内部で計数を行う。両電圧が一致するとＱ２
３−１の出力は“Ｈ”となりこのレベル変化がツ
エナーダイオードZD３、インバータＱ２１−１
を介して計数終了パルスとしてCPU２の割込端
子に入力される。CPU２では計数終了まで
の内部カウント値を前記測定電位Ａ／Ｄ変換値と
して処理する。このようにしてタイミングパルス
V_LCTP、V_DCTP、v_LCTPの各々のパルス同期し
て明部電位、暗部電位、標準明部電位の各電位を
Ａ／Ｄ変換することができる。 CPU２は本実施例ではNMOS1チツプ８ビツト
マイクロコンピユータ（μPD8048C）を用いてい
る。CPUの端子には下表の様な信号が入力又は
出力されている。ここでCPU２の入力端子Ｐ２６には信号CS1が
入力しており、CPU２は後述する如くこの信号
CS1のレベルに応じて第１の制御プログラム及び
第２の制御プログラムのいずれかを選択し実行す
る。又、入力端子Ｐ２７には信号CS2が入力して
おり、CPU２は後述する如くCS2のレベルに応じ
て第１の表面電位方式の第１制御プログラムにお
いて使用される演算係数α₁、α₂、β₁、β₂の選択を
行う。

【表】

【表】（電位表示モード）端子DB４〜DB７には切換スイツチSW１から
の信号DMS1，２、EPC、DBCが入力されてい
る。各信号状態におけるCPU２の制御モードを
下表に示す。

【表】（Ｄ／Ａ変換部）次にＤ／Ａ変換部について説明する。 CPU２とＤ／Ａ変換器Ｑ１８は４本のデータ
ラインDA０〜DA３、１本の制御ラインLD１に
より接続される。CPU２はLD１の立ち上がりに
於いてＤ／Ａ変換すべきデータが１次電流制御デ
ータか、２次電流制御データか現像バイアス制御
データのいずれであるかをDA０〜DA３で指定
する。LD１の立ち下がりで、CPU２から送出さ
れるDA０〜DA３上のデータをＤ／Ａ変換器Ｑ
１８内部へラツチする。Ｄ／Ａ変換器Ｑ１８は、
内部にラツチされたデータとコンデンサＣ３７，
Ｃ３８，Ｃ３９、抵抗Ｒ４１−１、コイルＬ５に
よつて発振する内部クロツクにより計数される４
ビツト、６ビツト、12ビツトのバイナリーカウン
タとの一致検出によつて行う。すなわち、データ
に応じて得られるデユーテイーの変化するパルス
を積分することでアナログ値を得ている。Ｄ／Ａ出力、DAC３，４には各々４ビツト分
解能のパルスが、DAC１には12ビツトの、DAC
２には６ビツト分解能のパルスが各々得られる様
に構成されている。これらのパルスは抵抗Ｒ３
９、コンデンサＣ３４による積分回路によりアナ
ログ電圧に変換される。又、Ｒ３６は該出力がオ
ープンドレインである為に付加されているプルア
ツプ抵抗である。Ｄ／Ａ変換された１次電流制御値はDAC４に
上位４ビツト、DAC３に下位４ビツト相当の電
圧値となる。これらはオペアンプＱ２２−３，Ｑ
２２−４による非反転バツフアーを介したのちＲ
５７−２，Ｒ３５−２によつて抵抗加算され８ビ
ツト相当の電圧値となり、切換スイツチSW２の
１番端子へ与えられる。２次電流制御値は12ビツト相当の電圧値に変換
されDAC１より出力されオペアンプＱ２２−２
による非反転バツフアーを介したのち切換スイツ
チSW３の１番端子へ与えられる。現像バイアス制御値は積分されたのち切換スイ
ツチSW４の一番端子へ与えられる。切換スイツチSW２，SW３，SW４はCPU２
による電位制御と、CPU２を介さずに帯電器に
基準電流を流し、又現像バイアスを所定値にする
回路とを切りかえる為に設けてある。この切り換
えによつてCPU２が何らかの事故により動作不
能になる事態に於いても、帯電器に基準電流を流
し、現像バイアスを所定値にすることが可能とな
つている。１次側についてはＲ５７−４とＲ５７−８にて
抵抗分割により基準電流を与える様な電圧を切換
スイツチSW−２の２番端子に与える。一方２次
については、ACと弱ACを切り換える為信号
HVDCによりインバータＱ１６−３をオン・オ
フしている。HVDCが“Ｈ”のときはＱ１６−
３出力は“Ｌ”となりＲ５７−５，Ｒ５７−６，
Ｒ５７−７によつて定まる電圧が切換スイツチ
SW−３の２番端子へ与えられる。この電圧は
AC基準電流を与える様に設定されている。次に
HVDCが“Ｌ”となり弱ACを流す場合にはＱ１
６−３はオフし、Ｒ５７−５，Ｒ５７−７によつ
て定まる電圧に切りかわることで弱AC電流を与
える。現像バイアスについては、１次の場合と同様Ｒ
５７−２，Ｒ３０−１で抵抗分割して得た電圧を
現像バイアス基準電圧として切換スイツチSW−
４の２番端子へ与えている。以上の如く、Ｄ／Ａ変換器以前の回路が動作異
常になつたとき、切り換え手段SW２〜SW４に
より後段の高圧帯電器、現像バイアス回路に異常
が及ばないようにし、更に高圧帯電器、現像バイ
アス回路が基準電流もしくは基準電圧を出力する
様所定値に設定している。従つてＤ／Ａ変換器以
前が故障しても画像形成を遂行できると共に、画
質の極端な悪化を防ぐことができる。一次帯電器制御電圧V_PはSW−２の端子１−３
間を通りオペアンプＱ１４−１の非反転入力端子
に抵抗Ｒ１９−１を介して入力される。Ｑ１４−
１の反転入力端子にかかる電圧V_FPと前記V_Pとの
差電圧が−R23／R19−１倍されてＱ１４−１より出力される。１次帯電器駆動信号HVDCが“Ｌ”
の時はＱ２０−２出力は“Ｈ”、Ｑ１６−５出力
は“Ｌ”となりダイオードＤ１２−１が順方向に
バイアスされて導通し、Ｑ１４−１出力は約
0.6Vにクランプされ１次帯電器はオフとなる。
前記HVDCが“Ｈ”となるとＱ１４−１出力が
１次高圧トランスTDCに出力される。１次トラ
ンスTDCに与えられた電圧は２次側にトランス
の巻線比に応じて昇圧され、ダイオード、コンデ
ンサで整流平滑され１次帯電器５１に印加され
る。一次帯電器５１に流れる１次コロナ電流Ipは
抵抗Ｒ１１で検出されＲ２０−４，VR４，Ｒ２
０−３の組み合わせでレベルシフトされ、Ｑ１４
−１の反転入力端子へ抵抗Ｒ１９−２を介して入
力され、前記電圧V_Fｐと前記１次帯電器制御電
圧Vpが一致するように一次コロナ電流Ipが制御
される。同様AC除電器制御電圧V_ACはオペアンプＱ１
４−２の反転入力端子に抵抗Ｒ１９−２を介して
入力される。Ｑ１４−２の非反転入力端子にかか
る電圧V_FACと前記補正電圧V_ACとの差電圧が−
R24／R19−２倍されてＱ１４−２より出力される。 AC除電器駆動信号HVACが“Ｌ”のときはＱ２
０−１出力は“Ｈ”、Ｑ１６−６出力は“Ｌ”と
なりダイオードＤ１２−３が導通しＱ１４−２の
出力は約0.6Vにクランプされ、AC除電器はオフ
である。前記HVACが“Ｈ”になるとＱ１４−２出力
電圧がAC高圧トランスTACに印加される。トラ
ンスの巻線比に応じて２次側に昇圧された出力は
ダイオード、コンデンサで整流平滑され、直流分
出力となる。又AC高圧トランスTACは交流高電
圧をも出力し、前記直流分出力を重畳して２次
AC帯電器６９に出力する。２次AC帯電器６９を
流れるACコロナ電流I_ACは抵抗Ｒ１２で検出され
る。該検出出力は増幅器Ｑ９−１で増幅されたの
ちＲ１４−６，Ｃ３８で積分され、その後Ｑ９−
２でバツフアリングされたのち、Ｒ２０−５，Ｒ
２０−７，VR３によりレベルシフトされＱ１４
−２の非反転入力端子に入力され前記V_FACと前
記２次AC補正電圧V_ACが一致するようにACコロ
ナ電流I_ACを制御する。以上の様に、ダイオードD_12-1，D_12-3で高圧帯
電器５１，６９の出力を阻止している。これは最
初CPU２はリセツトされていないので、デジタ
ルコンピユータの出力は不確定であるので信号
HVDC、HVACを用いて、デジタルコンピユー
タの出力にかかわらず高圧帯電器即ち１次帯電器
５１、AC除電器の出力を阻止しており、不確定
な制御電圧により高圧コロナ放電がおこり像形成
サイクル上極めて好ましくない状態になるのを防
止している。Ｑ１５−２はバツフアー回路で、24Vを可変抵
抗VR２で分割した値をＱ１５−２出力に得る。
オペアンプＱ１４−１はインバータであり１次帯
電器制御信号Vpが下がれば高圧出力電流が増加
する。１次帯電器制御信号Vpが最小値よりも下
がろうとするとＱ１４−１出力は最大まで増加し
従つて１次高圧トランスTDCへの入力が最大ま
で増加していく。この最大値を定める様なＱ１４
−１出力よりも約1.2V低い値に前記Ｑ１５−２
出力をVR２で調整しておくと、Ｑ１４−１出力
が前記、最大値以上になろうとするとダイオード
Ｄ１２−４，Ｄ１３−３が導通しＱ１４−１出力
は最大値以上には増加しなくなる。AC除電器側
のリミツタについても同様である。 SW−４の１番端子に与えられた現像バイアス
制御信号は３番端子よりオペアンプＱ２２−１へ
抵抗Ｒ３０−３を介して入力され、Ｒ３０−４，
VR６とＲ３０−３の比で定まるゲインで増幅さ
れ、Ｑ２２−１出力よりトランジスタＱ１０，Ｑ
１１で構成される電流ブースタを経てインバータ
トランスＴ２の中点に加えられる。Ｑ２２−１の
非反転入力端子には24Vを可変抵抗VR５で分割
した電圧が加わりVR５を調整することで現像バ
イアスのレベルを可変できる。又前記VR６を調
整することで現像バイアスのゲイン調整が行なえ
る。ドラム回転中で現像を行なつていない場合に
は、前記バイアス電圧が−75Vになる様に設定さ
れ、ドラムに現像剤がつくのを防止している。ス
タンバイ中には、前記バイアス電圧が0Vになる
ように設定され、ドラムが回転していない時に、
電荷を有する液体現像剤が淀むのを防止してい
る。現像中には前記Ｄ／Ａ変換器からの現像バイア
ス制御信号により、標準明部電位に対して、現像
バイアス値が＋102Vになる様に制御される。前記電流ブースタ出力によつて発振出力の変化
する可変出力インバータトランスＴ２と、固定出
力インバータトランスＴ１の組み合わせによつて
上記現像バイアス値を得ている。可変出力インバータはトランジスタＱ５，Ｑ６
による自励発振インバータでＱ５，Ｑ６が交互に
オン、オフをくりかえすことによりＴ２の中点に
加わる現像バイアス制御電圧に応じてＴ２の１次
側に誘起される電圧はＴ２の巻線比で決まる２次
側電圧まで昇圧されＤ１１により半波整流された
のちＣ２７で平滑され、直流高圧出力がＲ１７を
介して現像ローラへ供給される。一方固定出力イ
ンバータはＴ１の１次側の中点に24Vが加えら
れ、トランス巻線比に応じた２次高圧出力をＤ
２，Ｃ１０で整流平滑することで負の固定直流高
圧電圧を得る。抵抗Ｒ３−１，Ｒ３−２の中央か
ら分割電圧を前記可変出力インバータ出力に重畳
し、現像バイアス電圧は、入力制御電圧に対応し
て正から負まで直線的に変化する。固定出力インバータＴ１では、前記現像バイア
ス用の固定出力の他に−12V電源及び表面電位測
定回路への24Vと40Vのフローテイング用電源電
圧及び表面電位測定回路への−600Vの電源電圧
を得ている。これらを通常のレギユレータ等で構成する場
合、スペースを取り部品点数を多くなり、又特に
フローテイング用電源については煩雑になつてし
まう。本構成によれば極めて効率良く前記の各種
電源電圧を得ることができる。（フローチヤート）マイクロコンピユータCPU２は前述した表面
電位制御方式を実施する為の第１、第２の制御プ
ログラムを内蔵しており、そのプログラムフロー
チヤートを第６図Ａ〜Ｋに示す。フローチヤート
においてDCは一次帯電器を制御するためのデイ
ジタル値、同様にAC、DBは各々AC除電器、現
像バイアスの制御デジタル値である。又、
DCSA、ACSA、DBSAは前記デイジタル値DC、
AC、DBをセーブするCPU２内のRAMエリアを
示す。＜ステツプSP0＞ CPU１からのリセツト信号RESETが入力され
ると、RAMのすべての記憶エリアをクリアし、
CPU２のポートを入力ポートは入力可能状態に、
出力ポートは出力可能状態にセツトを行う。又
ACSA、DCSA、DBSAを初期セツトする。又、
一次帯電器及びAC除電器に流れる電流をOμAと
し、現像バイアス電圧も0Vとする。そして端子
Ｐ２６をみて信号CS1が“１”だつたらステツプ
SP1〜SP23までの第１制御プログラムを実行し、
“０”ならばSP24にとび第２制御プログラムを実
行する。（第１制御プログラム）＜ステツプSP1＞エリアACSAに160μAに対応するデジタル値、
DCSAに350μAに対応するデジタル値をセーブさ
せる。＜ステツプSP2＞コピーが開始されたことを示すAC除電器駆動
信号HVACが“０”か“１”か判断し“０”な
らばSP23に進み、“１”ならばSP3に進む。＜SP3＞ CPU２のポートＰ２５を再びセツトして、セ
ンサ駆動信号を出力する。又、HVAC、及び
HVDCが“１”であることを示すLED２４、
LED２５を点灯する。＜SP4＞切換スイツチSW１の信号EPCを判定し、１次
帯電器及びAC除電器に標準値を出力するか、そ
れとも電位計の検出出力による制御値を出力する
か判断する。＜SP5＞ステツプSP4の判断に基づき、１次帯電器、
AC除電器に基準電流又はエリアACSA、DCSA
内の記憶値を出力する。又、現像バイアスを−
72Vとする様出力する。＜SP6＞各信号HVAC、HVDC、V_LCTP、V_DCTP、
υ_LCTP、DBTPを判断し、各処理ステツプに進
む。表示用サブルーチンにおいては電位表示モー
ド、電位測定モードの指定があつた時にLED１
０〜１７に電位を８ビツトで表示する。電位測定
モード電位表示モードでは切換スイツチSW１で
指定される電位をCPU２内のアキユームレータ
内に転送してLED１０〜LED１７に表示する。＜SP7＞明部電位V_L検出信号V_LCTPが出力されるとそ
れを示す発光ダイオードLED２０が点灯する。
それと共にV_Lを測定し、測定結果をセーブする。
その後（V_L−V_LO）を演算し演算値をセーブす
る。次にCPU２の端子Ｐ２７に入力される信号
CS2を判断し係数α₂の選択を行う。次いでα₂（V_L
−V_LO）を計算、セーブし、同様にβ₂（V_L−V_LO）
を計算、セーブする。以上がおわると発光ダイオ
ードLED２０を消灯してSP4に戻る。＜SP8＞暗部電位V_D検出信号V_DCTPが出力されるとそ
れを示す発光ダイオードLED２１が点灯する。
V_Dを測定し、測定結果をセーブする。＜SP9＞スイツチSW１をみて電位制御の有無を判断
し、ない場合SP17に進む。有る場合にはSP10に
進む。＜SP10＞（V_D−V_DO）、α₁（V_D−V_DO）、β₁（V_D−V_DO）の
計算を行いα₁（V_D−V_DO）、β₁（V_D−V_DO）の計算結
果をセーブする。＜SP11＞ α₁（V_D−V_DO）＋α₂（V_L−V_LO）＝△DC′を計算し、
前回の１次帯電器制御電流値DCに加える。この
ときDCは８ビツトで△DC′が16ビツトなので
（DC×８＋△DC′）の演算を行いDC′（16ビツト）
とする。＜SP12＞ DC′が制御範囲内にあるか否かを判断し、オー
バーフローの場合、それを示すLED１２を点灯
させ、DC′を所定値に設定する。アンダーフロー
の場合、それを示すLED１３を点灯させDC′を所
定値に設定する。＜SP13＞ DC′（16ビツト）をDC（８ビツト）に変換し、
DCSAにセーブする。＜SP14＞ AC除電器制御電流値AC′（16ビツト）を求める
為にβ₁（V_D−V_DO）＋β₂（V_L−V_LO）を計算し△
AC′（16ビツト）を求め前回の制御電流値ACに８
をかけて加える。＜SP15＞ AC′が制御範囲内にあるか否か判断する。オー
バーフローの場合それを示すLED１０を点灯さ
せ、AC′を所定値に設定する。アンダーフローの
場合LED１１を点灯させ、AC′を所定値に設定す
る。＜SP16＞ AC′（16ビツト）をAC（８ビツト）に変換し、
ACSAにセーブする。＜SP17＞暗部電位V_Dと明部電位V_Lの差即ちコントラス
トCNTを求める。CNTが0V以下の場合或は
396V以下の場合LED１４，LED１５を共に点灯
させる。CNTが396V以上498V以下の場合LED
１４のみを点灯させる。CNTが498V以上の場合
はLEDは点灯させない。以上が終了したのちLED２１を消灯する。＜SP18＞標準明部電位υ_L検出信号υ_LCTPが出力される
と、発光ダイオードLED２２が点灯すると共に
υ_Lを測定、セーブする。υ_Lが制御可能な範囲にあ
るか否か判断し、υ_Lが−474V以下の場合及びυ_L
が288V以上の場合現像バイアス電圧DBを各々所
定値に設定しエリアDBSAにセーブする。υ_Lが制
御可能範囲内のときは（υ_L＋120V）を計算して
計算結果をDBSAにセーブする。以上が終了する
と発光ダイオードを消灯する。＜SP19＞現像が開始されるとCPU１より現像バイアス
信号DBTPが出力され、発光ダイオードLED２
３が点灯する。切換スイツチSW１の信号DBCを
みて現像バイアス制御の有無を判断し、制御なし
の場合は現像バイアス電圧を0Vとする。制御あ
りの場合はSP18で求めた現像バイアス電圧DBを
出力する。以下信号DBTPが“０”になるまで
表示用サブルーチンを実行し、“０”になると発
光ダイオードLED２３が点灯する。＜SP20＞ HVACが“１”でHVDCが“０”のときは後
回転LSTR中なのでHVDCが“１”を示すLED
２５は消灯し、一次帯電器には電流を流さずAC
除電器に弱AC電流（60μA）を流す。＜SP21＞電位測定モードであるか否かの判断を行い、電
位測定モードでないときは電位センサをオフす
る。後回転LSTRが終了するまで表示用サブルー
チンをくり返す。後回転中にHVDCが“１”に
なつた場合はSP3に戻る。＜SP22＞ HVACが“０”になるとコピー中ではないの
で、LED２４を消灯すると共に、一次帯電器及
びAC除電器の出力をオフし、現像バイアス電圧
を0Vとする。＜SP23＞電位測定モードであるか否かの判断を行い、電
位測定モードの時は電位センサを駆動し、測定値
をLED１０〜LED１７に表示する。（第２制御プログラム）次に第２制御プログラムについて説明する。＜SP24＞まずパラメータを（10000000）としてアドレス
Ｐにセツトすると同時に制御回数Ｎをセツトす
る。この場合パラメータを７回半分にすると最終
的に（00000001）となるのでＮを７とする。また
１次帯電器電流、AC除電器電流をその中間値
400μA、200μAに各々セツトする。また現像バイ
アス電圧を0Vにセツトする。＜SP25〜SP29＞は第１制御プログラムのSP2〜SP6と同様であ
る。＜SP30＞ V_LCTPがでると、明部電位を測定セーブする。＜SP31＞電位制御の有無を検知し、有の場合はSP32に
進み、無い場合はSP33でV_LLEDを消灯する。＜SP32＞ SP24で設定したＰを右にシフトする。Ｐは
“80”であるから、２進で表すと次の如くなる。 10000000 ↓ 01000000 ＜SP33＞明部電位はAC除電器出力に大きく影響を受け
るのでV_LはAC帯電電流の制御を行う。明部電位
V_Lは制御目標値V_LOと比較され、 V_L＞V_LOの時は〔AC＋Ｐ→AC〕を行い、 V_L＜V_LOの時は〔AC−Ｐ→AC〕を行う。 V_L＝V_LOの時はACを変更しない。そしてACの
値をエリアACSAにセーブし、V_LLEDを消灯す
る。＜SP34＞暗部電位検出信号V_DCTPが出力されると、V_D
LEDが点灯すると共に暗部電位V_Dを検出しその
値をDCSAにセーブする。＜SP35＞電位制御有りの場合は、SP36に進み、無しの
場合はSP37に進む。＜SP36＞暗部電位V_Dは１次帯電器出力に大きく影響を
受けるのでV_Dは１次帯電器電流の制御を行う。
暗部電位V_Dは制御目標値V_DOと比較され、 V_D＞V_DOの時は〔DC−Ｐ→DC〕を行い、 V_D＜V_DOの時は〔DC＋Ｐ→DC〕を行い、出力値DCを変更する。V_D＝V_DOの時はV_Dの変更
は行わない。＜SP37＞明部、暗部電位の両方の制御が１度おわつたの
で制御回数Ｎから−１する。Ｎが０になるまでス
テツプSP27〜SP36を繰返す。その際ステツプ
SP32でパラメータＰを右へシフトする。＜SP38＞ここでは測定値V_DとV_Lの差即ちコントラスト
を求め、コントラストが所定値以下の場合LED
を点灯する。そしてV_DLEDを消灯する。つまりＰの値を２進数で表わすと、Ｎ＝７ 01000000 ↓ Ｎ＝６ 00100000 ↓ Ｎ＝５ 00010000 ↓ Ｎ＝４ 00001000 ↓ Ｎ＝３ 00000100 ↓ Ｎ＝２ 00000010 ↓ Ｎ＝１ 00000001 と変化する。したがつて、前述の操作により、このＰをDC
及びACに加減するためDC、ACの値（デジタル
16進）は、“00”〜“FF”の間で、１ビツトの間
隔でとることができる。＜SP39〜SP44＞これはSP18〜23と同様の動作をおこなう。以上の第２制御プログラムによる制御の特徴と
しては、明部電位V_Lを測定して変化させる量が、
AC除電器電流だけにもかかわらず、続いて測定
する暗部電位V_DにAC電流の変化に対する影響が
加味され、うまく収束することができることであ
る。もちろん、１次帯電器電流の変化に対する明
部電位の影響も加味される。また、制御に必要な演算がシフト、比較、加
算、減算なので、マイクロコンピユータのプログ
ラムが非常に簡単になる。又、感光体が変わつた
場合、又環境が変つた場合、その帯電特性係数
α₁、α₂、β₁、β₂が変つても、一次帯電器電流を増
せば暗部電位が単調増加、AC除電器電流を増せ
ば明部電位が単調減少するのは変わらないので、
帯電特性変化に拘らず、常に目標値に近い値に制
御できるなどの特徴がある。以上の様に本発明によれば、静電潜像形成手段
を制御データに基づいて動作させ、その状態で検
出される表面電位データに対し、感光体の感度に
応じた係数を備えた演算式に従つて演算を行つて
補正データを求め、前記制御データに補正データ
を加算して得られるデータを新たな制御データと
して静電潜像形成手段を動作する方式と、繰返し
の回数に応じて順次小さくなるデータを繰返し検
出される表面電位検出値に対し加減算しその結果
に基づいて静電潜像形成手段を動作する方式のい
ずれかを選択して表面電位制御を行うことができ
るので、感光体の特性が予め分かつている場合
は、前者の方式で表面電位の制御を行うことによ
り短時間で表面電位を安定化でき、又、感光体の
交換等により感度が変わつたような場合は前者の
方式から後者の方式に切り替えて表面電位制御を
行うことにより、常に安定した表面電位を得るこ
とが可能になる。尚、本実施例においては装置として同時露光・
同時除電方式の電子写真法を用いた装置について
説明したが、カールソンプロセス等記録体上の表
面電位が得られる可視像に影響する他のあらゆる
静電記録装置に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明を適用しうる複写装置の断面
図、第１図ｂはブランク露光ランプ付近の平面
図、第２図は感光ドラムの各部における表面電位
を示す特性図、第３図、第４図は表面電位の変化
を示す特性図、第５図は電位制御ユニツト回路、
第６図Ａ〜ＪはCPU２に格納されたプログラム
フローチヤートを示す図である。図において、４７は感光ドラム、５１は一次帯
電器、６９はAC帯電器、７０はブランク露光ラ
ンプ、６５は現像ローラ、６７は表面電位計、
CPU１はシーケンス制御用マイクロコンピユー
タ、CPU２は電位制御用マイクロコンピユータ、
Ｑ１８はＤ／Ａ変換器を各々示す。

Claims

【特許請求の範囲】１感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成
手段、前記感光体上に形成された静電潜像を現像する
現像手段、前記感光体の表面電位を検出する検出手段、前記感光体の表面電位を目標電位にするべく前
記検出手段の出力に基づいて電位制御プログラム
を実行することにより前記静電潜像形成手段の動
作条件を設定する制御手段、を有し、前記制御手段は、前記静電潜像形成手段を制御
データに基づいて動作させ、その状態で前記検出
手段により検出される表面電位データに対し、前
記感光体の感度に応じた係数を備えた演算式に従
つて演算を行なうことにより補正データを求め、
前記制御データに前記補正データを加算すること
によりえられるデータを新たな制御データとし、
前記新たな制御データに基づいて前記静電潜像形
成手段を動作させることにより表面電位を安定化
する第１の電位制御プログラムと、繰返しの回数
に応じて順次小さくなる所定のデータを前記検出
手段により繰返し検出される表面電位データに対
し加減算しその結果に基づいて前記静電潜像形成
手段を動作させることにより表面電位を安定化す
る第２の電位制御プログラムを内蔵するととも
に、前記第１、第２プログラムのいずれかを選択
するための入力端子を備え、前記入力端子の信号
レベルを判別することにより前記第１、第２の電
位制御プログラムのいずれかを選択し、前記検出
手段の出力値に対して選択された電位制御プログ
ラムを実行することを特徴とする画像形成装置。